高一奥林匹克化学竞赛试卷,2017年高一化学竞赛试卷

（考试时间：2小时；满分：150分）
注 意：1. 将答案写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束只上交答题卷。
2. 考生开始答题前，请先将答题卷上密封线内的项目填写完整。

第Ⅰ卷（选择题，共78分）
一、选择题（本题包括10个小题，每小题3分，共30分；每小题只有一个选项符合题意。） 1. 下列说法正确的是
A．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可以用于饮用水的杀菌消毒 B．通入过多的空气，可以使燃料充分燃烧，同时提高热量的利用率
C．道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等科学家的研究不断更新人们对原子结构的认识 D．水泥、玻璃、青花瓷、红宝石、玛瑙、分子筛都属于硅酸盐工业产品 2. 下列化学用语表述正确的是 A．NaCl的电子式：
B．S2―的离子结构示意图： D．质子数为53、中子数为78的碘原子：131 53I
C．次氯酸的结构式：H-Cl-O A．SiO2与干冰的晶体结构相似
3．我国科学家制得了SiO2超分子纳米管，微观结构如图。下列叙述正确的是 B．SiO2耐腐蚀，不与任何酸反应 C．SiO2属于酸性氧化物
D．光纤主要成分是SiO2，具有导电性 4．下列说法正确的是
A．高炉炼铁中焦炭直接还原化合态的铁
B．钠是一种具有强还原性的金属，可用于冶炼钛、锆、铌等金属 C．元素分析仪是一种可用于确定化学反应速率的比色分析仪器 D．12C可用于考古断代B．制备S2Cl2的反应是化合反应，不是氧化还原反应
C．S2Cl2遇水反应的化学方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl D．S2Br2与S2Cl2结构相似，沸点：S2Br2H2(g)+1/2O2(g)
∆H1 H2O(g)
∆H3 H2O(l)
H2
① ② ③ ④ A．图①中△H1=△H2+△H3
B．图②在催化剂条件下，反应的活化能等于E1+E2
C．图③表示醋酸溶液滴定 NaOH 和氨水混合溶液的电导率变化曲线 D．图④可表示由CO(g)生成CO2(g)的反应过程和能量关系
18. 已知单位体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶液的沸点就越高。
则下列溶液沸点的是
－－
A．0.01 mol·L1的蔗糖溶液 B．0.01 mol·L1的CaCl2溶液
－－
C．0.02 mol·L1的NaCl溶液 D．0.02 mol·L1的CH3COOH溶液
19．如图W、X、Y、Z为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实现图

20. Mg-H

2O

2

电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。
该电池工作时，下列说法正确的是 A．Mg 电极是该电池的正极
B．H2O2 在石墨电极上发生还原反应 C．石墨电极附近溶液的pH 增大 D．溶液中Cl－向正极移动 21

．某强酸性溶液

X中仅含有NH4、Al3、Ba2+、Fe2、Fe3、CO32、SO32、SO42、Cl、NO3
－
中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下：
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
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下列有关推断合理的是
A．根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3＋ B．沉淀H为Al(OH)3、BaCO3的混合物
C．溶液中一定含有H+、Al3＋、NH4＋、Fe2＋、SO42－
D．若溶液X为100 mL，产生的气体A为112 mL，则X中c(Fe2+)=1.5 mol·L-1
22. 有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品，某同学将不同质量的该样品分别与20 mL 1 mol·L-1

下列实验结论不正确的是 A．a=6.08
B．实验②③反应后剩余固体是纯净物
＋
C．实验③的滤液中c(Fe2)＝3 mol·L-1 D．反应①中消耗的m(Cu)∶m(Fe)＝8∶7
第Ⅱ卷（选择题，共72分）
三、简答题（包括4小题，共47分） 23．（8分）现有A、B、C、D四种短周期元素，它们之间的关系如下： Ⅰ．原子半径：A < C < B < D Ⅱ．原子的最外层电子数：A + C = B + D = 8 Ⅲ．原子的核外电子层数：B = C = 2A
Ⅳ．B元素的主要化合价：正价 + 最低负价 = 2

请回答下列问题（都用相应元素符号来表示）：
（1）由A、B两种元素组成的常见气体，其结构式为 ▲ 。
（2）B、C、D三种元素对应简单离子的半径由大到小排列的顺序为 ▲ 。 （3）D的价氧化物的水化物溶于氢氧化钠溶液的离子方程式为 ▲ 。
（4）气体X由B、C两种元素组成，同温同压下气体X相对于某常见黄绿色气态单质的相对
密度为1。X与水反应则生成两种酸溶液及一种气态氧化物Y，Y常温下遇空气变红棕色，写出X与水反应的化学方程式 ▲ 。
24. （16分）
Ⅰ. 已知A、B、C是单质，X、Y、Z是化合物，它们之间有如下转化关系：
（1）反应X+Y→Z+C是否为氧化还原反应？（填“是”或“否”），理由是
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（2）C元素在化合物X、Y中呈现的化合价，必定是在一种物质中呈正价，在另一种物质中
呈负价，此结论（填“是”或“否”）正确 ▲ ；请写出有关反应的化学方程式来证明你的观点 ▲ 。
Ⅱ. 化合物X为一种呈深蓝色盐（仅含四种元素，不含结晶水），某研究小组为了探究X的组成
和性质，设计并完成如下实验：

已知：
① 液体C的分子为10电子分子。气体A在标准状况下的密度约为1.96g·L-1。 ② 69.2g X完全分解：生成气体A的体积为8.96L（标准状况），最终得到的红色单质固
体F的质量为38.4g。
请回答下列问题：
（1）C分子的电子式为 ▲ 。
（2）X的化学式为 ▲ ，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为
。
（3）E的溶液中通入气体G的某一成分时，生成一种白色沉淀（属二元化合物，组成元素
与E中盐的元素相同），则其离子方程式为 ▲ 。 （4）请设计实验方案，验证气体G的成分 ▲ 。 25. （16分）
Ⅰ. 以CO2和NH3为原料可以合成尿素。经研究发现该反应过程为：
① CO2(g) + 2NH3(g)NH2COONH4(s) △H<0 ② NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s) + H2O(g) △H2>0
有体积可变（活塞与容器之间的摩擦力忽略不计）的密闭容器 如图所示，现将3molNH3和2molCO2通入容器中，移动活塞
至体积V为3L，用铆钉固定在A、B点。发生合成尿素的总反应如下： CO2(g) + 2NH3(g)CO(NH2)2(S) + H2O(g)

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Ⅱ. 室温下，0.1mol·L的二元酸H2A溶液中，溶液体系可能存 在的含A微粒（H2A、HA-、A2-）所占物质的量分数（δ） 随pH变化的关系如图所示，请回答下列问题。 （1）H2A的电离方程式为。 （2）经计算Ka(HA-。
（3）等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合，混合溶液中各离子浓度从大到小
排列顺序为 ▲ 。
26. （7分）O3 可由臭氧发生器（原理如图）电解稀硫酸
制得。
（1）图中阴极为 ▲ （填“A”或“B”），其电极反
应式为 ▲ 。
（2）若C处通入O 2 ，则A极的电极反应式为 ▲ 。
（3）若C处不通入O2 ，D、E处分别收集到xL和有yL气体（标准情况），则E处收集
的气体中O 3所占的体积分数为 ▲ （忽略 O 3 的分解）。
四、实验题（包括2小题，共19分） 27. （9分） Ⅰ. 已知：Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反

（1）实验①、②可探究 ▲ 对反应速率的影响，因此V3 （2）实验①、③可探究 ▲ 对反应速率的影响，因此V4
Ⅱ. 利用反应：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可以定量测定市售硫代硫酸钠(Mr=158)的纯度，现在
称取Wg硫代硫酸钠固体样品，配成250mL的溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，加入指示剂，用含有I2为amol·L-1的碘水滴定，消耗碘水bmL。 （1）滴定前可以选择 ▲ 做指示剂。
（2）对于该滴定实验的有关操作或误差分析正确的是 ▲ 。
A．滴定前，应对滴定管、锥形瓶进行润洗操作
B．滴定过程中，标准液滴到锥形瓶外，会使所测结果偏大
C．滴定管在滴定开始时尖嘴有气泡，滴定完成后气泡消失，则所测得的纯度将会偏小 D．滴定前仰视读数而滴定结束时俯视读数，则所测得的纯度将会偏小 （3）样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为 ▲ 。
28. （10分）三氯化六氨合钴（[Co(NH3)6]Cl3，橙黄色晶体）是一种重要的钴配合物，通常不溶于冷水和醇，微溶于盐酸，易溶于氢氧化钠溶液，实验室制取该物质的化学方程式、大致流
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程和简易装置如下所示：
4CoCl2·6H2O+4NH4Cl+20NH3+O2
4[Co(NH3)6]Cl3+26H2O
（提示：反应中容易生成的副产物有：[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)5(H2O)]Cl3等）

（1）活性炭的作用是。 （2）操作Ⅰ的名称是 ▲ 。
（3）为尽可能减少副产物的生成，在充分保证反应物足量的前提下，本实验必须严格控制的
反应条件是 ▲ 。
（4）检查装置B的气密性的方法是。
（5）粗产品后续处理时，先将粗产品溶于沸水，趁热过滤，除去活性碳等杂质，再在冰水浴
条件下往滤液中加入适量浓盐酸，即有大量晶体析出，加入浓盐酸的目的是 ▲ 。
（6）为洗涤[Co(NH3)6]Cl3产品，下列方法中合适的是 ▲ (选填编号)。 A . 先用冰水洗，后用冷盐酸洗
C. 先用冷盐酸洗，后用乙醇洗
五、计算题（包括小题，共6分）
29. 钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算： （1）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol
氢气。
① 溶液中氢氧根离子的物质的量浓度为·L-1(忽略溶液体积变化)。 ② 该钠-钾合金的化学式为
（2）氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含偏铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，
有下列反应：2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3
己知通入二氧化碳336 L(标准状况下)，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112L（标准状况下)，则生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为 ▲ 。
B. 先用冷水洗，后用乙醇洗
D. 先用氢氧化钠溶液洗，后用冷水洗

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